JP5882669B2 - Wiring board manufacturing apparatus and wiring board manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、配線基板の製造装置及び配線基板の製造方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a wiring board manufacturing apparatus and a wiring board manufacturing method.
通常、配線基板を製造する際には、リソグラフィ技術が多く用いられている。ところが、このリソグラフィ技術では、製造工程数が多く、配線基板を簡便に作成することが困難であり、製造時間も長くなってしまう。このため、製造工程数の削減、すなわち製造時間の短縮のため、スクリーン印刷が用いられることがあるが、このスクリーン印刷では、印刷時に基板への接触が生じるため、形状を安定させて配線膜を形成することは難しい。 Usually, when manufacturing a wiring board, a lithography technique is often used. However, with this lithography technique, the number of manufacturing processes is large, and it is difficult to easily produce a wiring board, and the manufacturing time is increased. For this reason, screen printing is sometimes used to reduce the number of manufacturing processes, that is, to shorten manufacturing time. However, in this screen printing, contact with the substrate occurs at the time of printing, so the shape is stabilized and the wiring film is formed. It is difficult to form.
そこで、配線膜の形状を安定化させるため、基板に非接触で配線膜を形成する技術として、インクジェット方式の塗布方法が用いられる（例えば、特許文献１参照）。このインクジェット方式の塗布では、配線形成用のインクを吐出させることにより基板上にインクによって配線パターンが描画される。その後、基板上のインクが加熱により乾燥され、基板上に配線膜が形成される。 Therefore, in order to stabilize the shape of the wiring film, an inkjet coating method is used as a technique for forming the wiring film in a non-contact manner on the substrate (see, for example, Patent Document 1). In this ink jet system application, a wiring pattern is drawn on the substrate by ejecting the wiring forming ink. Thereafter, the ink on the substrate is dried by heating, and a wiring film is formed on the substrate.
しかしながら、前述のようにインクによる配線パターンの描画後に乾燥工程が存在する場合などには、その乾燥工程の加熱によりインクの粘度が低下し、基板上のインクが表面張力により丸まるような現象が生じることがある。このため、基板上の配線膜の形状は安定せず、配線基板の品質が低下してしまう。 However, when there is a drying process after drawing the wiring pattern with ink as described above, the viscosity of the ink decreases due to heating in the drying process, and the phenomenon that the ink on the substrate is rounded by the surface tension occurs. Sometimes. For this reason, the shape of the wiring film on the substrate is not stable, and the quality of the wiring substrate is degraded.
本発明が解決しようとする課題は、配線膜を良好に形成することができる配線基板の製造装置及び配線基板の製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a wiring board manufacturing apparatus and a wiring board manufacturing method capable of satisfactorily forming a wiring film.
本発明の実施形態に係る配線基板の製造装置は、
基板にその基板からの放出ガスの発生を抑止する抑止膜を形成する抑止膜の形成装置と、
前記抑止膜上に、非導通の金属膜を形成する金属膜の形成装置と、
前記非導通の金属膜上に、金属粒子を含む導電性インクの液滴を吐出して配線膜を形成する配線膜の形成装置と、
を備える。
A wiring board manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes:
A deterrence film forming apparatus for forming a deterrence film on the substrate to deter generation of gas released from the substrate;
A metal film forming apparatus for forming a non-conductive metal film on the suppression film;
Wherein the non-conductive metal film, and forming apparatus of the wiring film forming the wiring film by ejecting droplets of a conductive ink containing metal particles,
Is provided.
本発明の実施形態に係る配線基板の製造方法は、
基板にその基板からの放出ガスの発生を抑止する抑止膜を形成する工程と、
前記抑止膜上に非導通の金属膜を形成する工程と、
前記非導通の金属膜上に、金属粒子を含む導電性インクの液滴を吐出して配線膜を形成する工程と、
を有する。
A method for manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention includes:
Forming a deterrence film on the substrate to suppress the generation of gas released from the substrate;
Forming a non-conductive metal film on the suppression film;
Wherein the non-conductive metal film, forming a wiring layer by ejecting a droplet of a conductive ink containing metal particles,
Have
本発明によれば、配線膜を良好に形成することができる。 According to the present invention, the wiring film can be formed satisfactorily.
（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１乃至図７を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
図１に示すように、第１の実施形態に係る配線基板の製造装置１は、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１（図２参照）を形成する金属膜の形成装置２と、基板Ｋ上の非導通の金属膜Ｍ１上に配線膜Ｍ２（図２参照）を形成する配線膜の形成装置３とを備えている。
As shown in FIG. 1, the wiring board manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment includes a metal
金属膜の形成装置２は、試料台２ａ上の基板Ｋに金属製のターゲット２ｂの粒子を付着させ、基板Ｋの表面に非導通の金属膜Ｍ１を形成するスパッタリング装置である。詳述すると、このスパッタリング方式の金属膜の形成装置２は、真空中に不活性ガスを注入しながら、試料台２ａ上の基板Ｋとターゲット２ｂとの間に電圧を印加し、グロー放電を発生させて不活性ガスをイオン化し、さらに、そのガスイオンをターゲット２ｂに衝突させてターゲット２ｂの粒子をはじき飛ばし、その粒子を試料台２ａ上の基板Ｋの表面に付着させて非導通の金属膜Ｍ１を形成する。なお、基板Ｋとしては、例えば、樹脂やセラミック製の基板が用いられる。
The metal
非導通の金属膜Ｍ１は、不連続の金属膜であり、高い表面抵抗（例えば、１．０×１０１１［Ω／□］程度）、すなわち絶縁性を有する無機膜である。この非導通の金属膜Ｍ１は、例えば、金属材料が基板Ｋの表面全体にわたって粒状（点状）に付着することで形成されるものであり、基板Ｋに配線膜Ｍ２を固定するアンカー層として機能する。このような非導通の金属膜Ｍ１は、例えば、樹脂体に金属のような光沢をつける装飾膜として使用されることもある。なお、図２では、非導通の金属膜Ｍ１は連続した一層として示されているが、これは簡略化して示したものであり、実際には、前述のように不連続な金属層である（他の図でも同様である）。 The non-conductive metal film M1 is a discontinuous metal film, and is an inorganic film having a high surface resistance (for example, about 1.0 × 10 11 [Ω / □]), that is, an insulating property. This non-conductive metal film M1 is formed by, for example, a metal material adhering in the form of particles (dots) over the entire surface of the substrate K and functions as an anchor layer for fixing the wiring film M2 to the substrate K. To do. Such a non-conductive metal film M1 may be used as, for example, a decorative film that gives the resin body a gloss like metal. In FIG. 2, the non-conductive metal film M1 is shown as a continuous layer. However, this is a simplified one, and is actually a discontinuous metal layer as described above ( The same applies to other figures).
前述の非導通の金属膜Ｍ１の形成では、図３に示すように、非導通の金属膜Ｍ１の大きさ（非導通の金属膜Ｍ１の平面積）を基板Ｋの大きさ（基板Ｋの平面積）以下で配線膜Ｍ２の大きさ（配線膜Ｍ２の平面積）、すなわち配線膜Ｍ２を形成する領域Ｒ１の大きさ以上とするように非導通の金属膜Ｍ１を形成する。これにより、基板Ｋの表面において配線膜Ｍ２を形成する領域Ｒ１には、必ず非導通の金属膜Ｍ１が存在することになる。 In the above-described formation of the non-conductive metal film M1, as shown in FIG. 3, the size of the non-conductive metal film M1 (the plane area of the non-conductive metal film M1) is set to the size of the substrate K (the plane of the substrate K). The non-conductive metal film M1 is formed so as to be equal to or larger than the size of the wiring film M2 (planar area of the wiring film M2), that is, the size of the region R1 in which the wiring film M2 is formed. Thus, the non-conductive metal film M1 always exists in the region R1 where the wiring film M2 is formed on the surface of the substrate K.
配線膜の形成装置３は、基板Ｋに形成された非導通の金属膜Ｍ１上に配線膜Ｍ２形成用の導電性インクを塗布して配線パターンを描画する描画装置３ａと、その基板Ｋ上の非導通の金属膜Ｍ１に描画された導電性インクを乾燥させる乾燥装置３ｂとを備えている。
The wiring film forming device 3 includes a
描画装置３ａは、インクジェット方式の塗布により、基板Ｋに形成された非導通の金属膜Ｍ１上に配線膜Ｍ２形成用の導電性インクの液滴を吐出し、配線パターンを描画するインクジェット塗布装置である（詳しくは、後述する）。
The
乾燥装置３ｂは、ホットプレート３ｂ１上に基板Ｋを載置し、その基板Ｋに形成された非導通の金属膜Ｍ１上に描画された導電性インク（導電性インク膜）を加熱する加熱装置である。この加熱により導電性インクが乾燥されて、配線膜Ｍ２が非導通の金属膜Ｍ１上に形成される。この配線膜Ｍ２は導電性を有し、配線パターンに合わせて形成された金属膜である。
The
なお、第１の実施形態では、前述の各装置間の基板Ｋの移動はロボットハンドリングやベルトコンベアなどの搬送装置により行われるが、これに限るものではない。また、前述の金属膜の形成装置２としてスパッタリング装置を用いているが、これに限るものではなく、例えば、金属材料を蒸発させて基板Ｋの表面に付着させ、その基板Ｋの表面に非導電の金属膜Ｍ１を形成する蒸着装置を用いても良い。また、スパッタリング装置でも、グロー放電を生じさせる方式に限らず、高周波方式やマグネトロン方式、イオンビーム方式など他の方式によるものを用いても良い。
In the first embodiment, the movement of the substrate K between the devices described above is performed by a transport device such as a robot handling or a belt conveyor, but is not limited thereto. Further, although the sputtering apparatus is used as the metal
また、第１の実施形態では、乾燥装置３ｂとして加熱装置を用いているが、これに限るものではなく、乾燥対象の材料に応じて、減圧装置などの他の装置を用いても良い。このような乾燥装置３ｂは、導電性インクの種類、すなわち自然乾燥など乾燥の仕方によっては不要となるため、必須の装置ではなく、乾燥工程も必須の工程ではない。なお、自然乾燥するような導電性インクでも、基板上に塗布された導電性インクが密着力不足により丸まるような現象が生じることがある。
In the first embodiment, a heating device is used as the
次に、前述の描画装置３ａについて図４を参照して詳しく説明する。
Next, the
図４に示すように、描画装置３ａは、基板Ｋが載置されるステージ１１と、そのステージ１１をＹ軸方向に移動させるステージ移動装置１２と、ステージ１１上の基板Ｋに向けて液滴を吐出する複数の塗布ヘッド１３と、それらの塗布ヘッド１３を支持するヘッド支持部１４と、ステージ移動装置１２やヘッド支持部１４などを支持する架台１５と、各部を制御する制御装置１６とを備えている。
As shown in FIG. 4, the
ステージ１１は、基板Ｋを載せる載置面を有しており、Ｙ軸方向に移動可能にステージ移動装置１２上に設けられている。このステージ１１には、基板Ｋを自重により載置しているが、これに限るものではなく、例えば、その基板Ｋを保持するために静電チャックや吸着チャックなどの機構を設けても良い。
The
ステージ移動装置１２は、ステージ１１をＹ軸方向に案内して移動させる移動装置であり、架台１５の上部に固定されて設けられている。このステージ移動装置１２は制御装置１６に電気的に接続されており、その駆動が制御装置１６により制御される。ステージ移動装置１２としては、例えば、サーボモータを駆動源とする送りねじ式の移動機構やリニアモータを駆動源とするリニアモータ式の移動機構などが用いられる。
The
各塗布ヘッド１３は、Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向に沿って、例えば千鳥状あるいは直線状にステージ１１のＸ軸方向の幅全域にわたって配列されてヘッド支持部１４に設けられている。これらの塗布ヘッド１３は、ステージ１１上の基板Ｋの上面に向けて導電性インクを複数の吐出孔（例えば、ノズル）から個別に液滴として吐出（噴射）するインクジェット方式の塗布ヘッドである。各塗布ヘッド１３は制御装置１６に電気的に接続されており、その駆動が制御装置１６により制御される。
The application heads 13 are provided on the
前述の導電性インクは、その導電性インクを貯留するインクタンクからチューブなどの配管を介して各塗布ヘッド１３に供給される。この導電性インクとしては、例えば、基板Ｋ上に残留物として残留する金属粒子と、その金属粒子が分散している分散媒とを含む溶液が用いられる。
The above-described conductive ink is supplied to each
ヘッド支持部１４は、Ｘ軸方向に長尺な門型の形状に形成されており、架台１５上のステージ移動装置１２を跨ぐように架台１５の上面に設けられている。このヘッド支持部１４の梁部がＸ軸方向に平行にステージ１１の載置面に対して水平にされ、ヘッド支持部１４の脚部が架台１５の上面に固定されている。
The
架台１５は、床面上に設置され、ステージ移動装置１２やヘッド支持部１４などを床面から所定の高さ位置に支持する支持台である。この架台１５の上部にステージ移動装置１２やヘッド支持部１４などが設けられている。また、架台１５の内部には、制御装置１６が設けられている。
The
制御装置１６は、各部を集中的に制御する制御部と、各種情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部と（いずれも図示せず）を備えている。各種情報としては、形成する配線の形状としての配線パターン（塗布パターンデータ）や塗布速度などの塗布情報などがあり、それらの情報はあらかじめ記憶部に記憶されている。なお、記憶部としては、メモリやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが用いられる。
The
このような描画装置３ａは、制御装置１６により塗布パターンデータなどに基づいてステージ移動装置１２及び各塗布ヘッド１３を制御し、非導通の金属膜Ｍ１形成済みの基板Ｋが載置されたステージ１１をＹ軸方向に移動させ、ステージ１１上の基板Ｋを各塗布ヘッド１３に対して相対移動させながら、その基板Ｋに向けて導電性インクの液滴を順次吐出する塗布を行い、基板Ｋの非導通の金属膜Ｍ１上に導電性インクの液滴を所定の配線パターンに合わせて配設し、導電性インクによって所定の配線パターンを描画する。基板Ｋに配設された導電性インクの液滴は互いに付着し合って導電性インク膜となる。
In such a
その後、前述の導電性インク膜が乾燥装置３ｂによる加熱によって乾燥され、導電性インク中の金属粒子が非導通の金属膜Ｍ１に密着し、その非導通の金属膜Ｍ１上に配線膜Ｍ２が形成される。これにより、配線基板が完成する。
Thereafter, the conductive ink film is dried by heating by the
次に、非導通の金属膜Ｍ１が基板Ｋ上に存在する場合と、非導通の金属膜Ｍ１が基板Ｋ上に存在しない場合とにおいて、形成される配線膜Ｍ２の形状の違いについて図５及び図６を参照して説明する。なお、図５及び図６では、配線パターンＰ１は、直線のみで示されているが、これは簡略化して示したものであり、実際には、複雑な形状の配線パターンである。 Next, the difference in the shape of the wiring film M2 formed between the case where the non-conductive metal film M1 exists on the substrate K and the case where the non-conductive metal film M1 does not exist on the substrate K will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG. In FIGS. 5 and 6, the wiring pattern P <b> 1 is shown by only a straight line, but this is shown in a simplified manner, and is actually a wiring pattern having a complicated shape.
まず、図５に示すように、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１が存在する場合である。この場合には、基板Ｋに形成された非導通の金属膜Ｍ１上に導電性インクを塗布し、この導電性インクによって配線パターンＰ１を形成し（図５中の左図参照）、その後、基板Ｋ上の配線パターン（形成する配線の形状に合わせて形成された導電性インク膜）Ｐ１を加熱する（図５中の右図参照）。このとき、導電性インクに含まれる金属粒子と非導通の金属膜Ｍ１とは密着しており、この密着力は加熱時でも導電性インクの表面張力に打ち勝つため、基板Ｋ上の配線パターンＰ１の形状は崩れずに維持される。 First, as shown in FIG. 5, a non-conductive metal film M1 is present on the substrate K. In this case, a conductive ink is applied on the non-conductive metal film M1 formed on the substrate K, and a wiring pattern P1 is formed by this conductive ink (see the left figure in FIG. 5). The wiring pattern (conductive ink film formed in accordance with the shape of the wiring to be formed) P1 on K is heated (see the right figure in FIG. 5). At this time, the metal particles contained in the conductive ink and the non-conductive metal film M1 are in close contact, and this close contact force overcomes the surface tension of the conductive ink even during heating. The shape is maintained without collapse.
次に、図６に示すように、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１が存在しない場合である。この場合には、基板Ｋ上に直接導電性インクを塗布し、この導電性インクによって配線パターンＰ１を形成し（図６中の左図参照）、その後、前述と同様に、基板Ｋ上の配線パターンＰ１を加熱する（図６中の右図参照）。このとき、導電性インクに含まれる金属粒子と基板Ｋの表面とは十分に密着せず、導電性インクは加熱時に表面張力により丸まるため、基板Ｋ上の配線パターンＰ１の形状は崩れてしまう。 Next, as shown in FIG. 6, the non-conductive metal film M1 does not exist on the substrate K. In this case, the conductive ink is directly applied on the substrate K, and the wiring pattern P1 is formed by this conductive ink (see the left diagram in FIG. 6). The pattern P1 is heated (see the right figure in FIG. 6). At this time, the metal particles contained in the conductive ink do not sufficiently adhere to the surface of the substrate K, and the conductive ink is rounded due to surface tension during heating, so that the shape of the wiring pattern P1 on the substrate K collapses.
ここで、非導通の金属膜Ｍ１は、導電性インクに含まれる金属粒子との付着性が良い材料（例えば、導電性インクに含まれる金属粒子と同じ材料）により形成される。例えば、非導通の金属膜Ｍ１は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｓｎ及びＣｒのいずれかの単体又は合金により形成されることが望ましい。 Here, the non-conductive metal film M1 is formed of a material having good adhesion to the metal particles contained in the conductive ink (for example, the same material as the metal particles contained in the conductive ink). For example, it is desirable that the non-conductive metal film M1 is formed of any one of Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Sn, and Cr or an alloy.
一例として、非導通の金属膜Ｍ１の材料としてＳｎを用いた場合には、図７に示すように、表面抵抗値は膜厚１００［ｎｍ］以下で１．０×１０１１［Ω／□］となる。したがって、非導通の金属膜Ｍ１の材料としてＳｎを用いる場合には、非導通の金属膜Ｍ１の膜厚を１００［ｎｍ］以下にするように基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１を形成する。これにより、非導通の金属膜Ｍ１は十分な絶縁性を有することになる。 As an example, when Sn is used as the material of the non-conductive metal film M1, the surface resistance value is 1.0 × 10 11 [Ω / □] when the film thickness is 100 [nm] or less as shown in FIG. It becomes. Therefore, when Sn is used as the material of the non-conductive metal film M1, the non-conductive metal film M1 is formed on the substrate K so that the film thickness of the non-conductive metal film M1 is 100 nm or less. . As a result, the non-conductive metal film M1 has sufficient insulation.
以上説明したように、第１の実施形態によれば、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１を形成し、その非導通の金属膜Ｍ１上に導電性インクの液滴を吐出して配線膜Ｍ２を形成する。これにより、導電性インク中の金属粒子が非導通の金属膜Ｍ１に密着して固定されるため、加熱などによる乾燥後も基板Ｋ上の配線膜Ｍ２の形状を維持することが可能となるので、配線膜Ｍ２を良好に形成することができる。したがって、配線膜Ｍ２の形状を安定させて配線基板の品質を向上させることができる。 As described above, according to the first embodiment, the nonconductive metal film M1 is formed on the substrate K, and the conductive ink droplets are ejected onto the nonconductive metal film M1 to form the wiring film. M2 is formed. As a result, the metal particles in the conductive ink are fixed in close contact with the non-conductive metal film M1, so that the shape of the wiring film M2 on the substrate K can be maintained even after drying by heating or the like. The wiring film M2 can be formed satisfactorily. Therefore, the shape of the wiring film M2 can be stabilized and the quality of the wiring board can be improved.
また、インクジェット方式によって、導電性インクの液滴を基板Ｋ上の配線を形成する部分、つまり、配線パターンに合わせて直接滴下するようにしたので、リソグラフィ技術やスクリーン印刷技術に比べて、マスクの配置工程などの工程数を削減することが可能となるので、配線膜Ｍ２の形成時間、ひいては、配線基板の製造時間の短縮を図ることができる。 In addition, since the droplets of the conductive ink are directly dropped in accordance with the wiring pattern on the substrate K by the inkjet method, that is, in accordance with the wiring pattern, the mask of the mask is compared with the lithography technique and the screen printing technique. Since the number of steps such as the placement step can be reduced, it is possible to shorten the time for forming the wiring film M2, and thus the time for manufacturing the wiring board.
また、導電性インクに含まれる金属粒子との付着性が良い材料により非導通の金属膜Ｍ１を形成することから、非導通の金属膜Ｍ１に対する導電性インク中の金属粒子の密着力が向上するので、基板Ｋ上の配線膜Ｍ２の形状を確実に維持することが可能となり、その結果、配線膜Ｍ２の形状を安定させて配線基板の品質を向上させることができる。特に、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｓｎ及びＣｒのいずれかの単体又は合金により非導通の金属膜Ｍ１を形成することが望ましい。 Further, since the non-conductive metal film M1 is formed of a material having good adhesion to the metal particles contained in the conductive ink, the adhesion of the metal particles in the conductive ink to the non-conductive metal film M1 is improved. Therefore, the shape of the wiring film M2 on the substrate K can be reliably maintained, and as a result, the shape of the wiring film M2 can be stabilized and the quality of the wiring substrate can be improved. In particular, it is desirable to form the non-conductive metal film M1 with a single substance or alloy of any of Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Sn and Cr.
また、非導通の金属膜Ｍ１をその大きさが基板Ｋの大きさ以下で配線膜Ｍ２の大きさ以上となるように形成することから、配線膜Ｍ２の下、すなわち配線膜Ｍ２を形成する領域Ｒ１には必ず非導通の金属膜Ｍ１が存在することになるので、その領域Ｒ１の一部に非導通の金属膜Ｍ１が存在せず、その部分に塗布された導電性インクが加熱時などに丸く集まるようなことが無くなる。これにより、基板Ｋ上の配線膜Ｍ２の形状を確実に維持することが可能となり、その結果、配線膜Ｍ２の形状を安定させて配線基板の品質を向上させることができる。 Further, since the non-conductive metal film M1 is formed so that the size thereof is not more than the size of the substrate K and not less than the size of the wiring film M2, a region under the wiring film M2, that is, a region in which the wiring film M2 is formed. Since the non-conductive metal film M1 always exists in R1, the non-conductive metal film M1 does not exist in a part of the region R1, and the conductive ink applied to the part is not heated. There is no such thing as gathering round. This makes it possible to reliably maintain the shape of the wiring film M2 on the substrate K. As a result, the shape of the wiring film M2 can be stabilized and the quality of the wiring substrate can be improved.
（第２の実施形態）
第２の実施形態について図８を参照して説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG.
第２の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。 The second embodiment is basically the same as the first embodiment. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be described, the same parts as those described in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will also be omitted.
図８に示すように、第２の実施形態では、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１を形成し、その非導通の金属膜Ｍ１上に再度、非導通の金属膜Ｍ３を形成し、その後、非導通の金属膜Ｍ３上に配線膜Ｍ２を形成する。なお、第２の実施形態では、非導通の金属膜Ｍ１、Ｍ３を二層に形成しているが、これに限るものではなく、三層以上の複数層に形成しても良い。 As shown in FIG. 8, in the second embodiment, a non-conductive metal film M1 is formed on the substrate K, a non-conductive metal film M3 is formed again on the non-conductive metal film M1, and then Then, the wiring film M2 is formed on the non-conductive metal film M3. In the second embodiment, the non-conductive metal films M1 and M3 are formed in two layers. However, the present invention is not limited to this, and may be formed in a plurality of layers of three or more layers.
前述の積層では、第１の非導通の金属膜Ｍ１と第２の非導通の金属膜Ｍ３とは異なる材料により形成される。例えば、配線膜Ｍ２の形成にＡｕやＡｇ、Ｃｕなどの金属粒子と半田（例えば、ＳｎやＰｂが主成分）の金属粒子とを含む導電性インクを用いる場合には、ＮｉやＳｎ、Ｔｉなどの金属材料により第１の非導通の金属膜Ｍ１を形成し、ＡｕやＡｇ、Ｃｕなどの金属材料により第２の非導通の金属膜Ｍ３を形成する。なお、第１の非導通の金属膜Ｍ１及び第２の非導通の金属膜Ｍ３の各々の膜厚は、積層した状態において所定の表面抵抗値、すなわち充分な絶縁性が得られるようにそれぞれ設定されている。 In the above-described lamination, the first non-conductive metal film M1 and the second non-conductive metal film M3 are formed of different materials. For example, when a conductive ink containing metal particles such as Au, Ag, and Cu and solder (for example, Sn or Pb as a main component) is used for forming the wiring film M2, Ni, Sn, Ti, or the like is used. The first non-conductive metal film M1 is formed from the metal material, and the second non-conductive metal film M3 is formed from the metal material such as Au, Ag, or Cu. The film thicknesses of the first non-conductive metal film M1 and the second non-conductive metal film M3 are respectively set so as to obtain a predetermined surface resistance value, that is, sufficient insulation in the stacked state. Has been.
このような非導通の金属膜Ｍ１、Ｍ３を形成する場合には、金属膜の形成装置２において、第１の非導通の金属膜Ｍ１の形成後、用いたターゲット２ｂを異なる材料のターゲットに交換し、前述と同様にスパッタリング法により第１の非導通の金属膜Ｍ１上に第２の非導通の金属膜Ｍ３を形成する。ただし、これに限るものではなく、前述と同じもう一台の金属膜の形成装置を用意し、第１の非導通の金属膜Ｍ１の形成後、もう一台の金属膜の形成装置により第１の非導通の金属膜Ｍ１上に第２の非導通の金属膜Ｍ３を形成しても良い。なお、装置間の基板Ｋの移動は前述と同様にロボットハンドリングやベルトコンベアなどの搬送装置により行われる。
In the case of forming such non-conductive metal films M1 and M3, in the metal
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１、Ｍ３を重ねて形成、すなわち非導通の金属膜を積層することによって、導電性インク中の金属粒子が非導通の各金属膜Ｍ１、Ｍ３に密着して固定されやすくなる。これにより、基板Ｋ上の配線膜Ｍ２の形状を確実に維持することが可能となり、その結果、配線膜Ｍ２の形状を安定させて配線基板の品質を向上させることができる。 As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, the nonconductive metal films M1 and M3 are formed on the substrate K so as to overlap each other, that is, the nonconductive metal films are stacked, so that the metal particles in the conductive ink adhere to the nonconductive metal films M1 and M3. It becomes easy to be fixed. This makes it possible to reliably maintain the shape of the wiring film M2 on the substrate K. As a result, the shape of the wiring film M2 can be stabilized and the quality of the wiring substrate can be improved.
また、複数層の非導通の金属膜Ｍ１、Ｍ３を異なる材料により形成することによって、異なる種類の金属粒子を有する導電性インクにより配線膜Ｍ２を形成する場合でも、導電性インク中の金属粒子が非導通の各金属膜Ｍ１、Ｍ３に確実に密着することになる。これにより、基板Ｋ上の配線膜Ｍ２の形状をより確実に維持することが可能となり、その結果、配線膜Ｍ２の形状を安定させて配線基板の品質を向上させることができる。 Further, even when the wiring film M2 is formed of conductive inks having different types of metal particles by forming a plurality of layers of non-conductive metal films M1 and M3 from different materials, the metal particles in the conductive ink are The non-conductive metal films M1 and M3 are surely adhered to each other. As a result, the shape of the wiring film M2 on the substrate K can be more reliably maintained. As a result, the shape of the wiring film M2 can be stabilized and the quality of the wiring substrate can be improved.
（第３の実施形態）
第３の実施形態について図９を参照して説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG.
第３の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。第３の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。 The third embodiment is basically the same as the first embodiment. In the third embodiment, differences from the first embodiment will be described, and the same parts as those described in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will also be omitted.
図９に示すように、第３の実施形態では、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１を形成する前に、基板Ｋの表面にその基板Ｋからの放出ガスの発生を抑止する抑止膜Ｍ４を形成し、その後、抑止膜Ｍ４上に非導通の金属膜Ｍ１を形成し、その非導通の金属膜Ｍ１上に配線膜Ｍ２を形成する。 As shown in FIG. 9, in the third embodiment, before the non-conductive metal film M <b> 1 is formed on the substrate K, the deterring film M <b> 4 that suppresses the generation of released gas from the substrate K on the surface of the substrate K. After that, a non-conductive metal film M1 is formed on the suppression film M4, and a wiring film M2 is formed on the non-conductive metal film M1.
抑止膜Ｍ４は、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１を形成する際にその基板Ｋから発生する放出ガスを抑え込むための層である。この抑止膜Ｍ４としては、例えば、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）やＳｉ３Ｎ４（チッ化ケイ素）などを用いることが可能である。特に、基板Ｋが樹脂系の基板である場合には、基板Ｋは水分を多く含むため、基板Ｋ上に非導通の金属膜Ｍ１を形成する際にその基板Ｋから放出ガスが発生しやすい。この放出ガスは基板Ｋに対する非導通の金属膜Ｍ１の結合を妨げてしまう。このため、基板Ｋと非導通の金属膜Ｍ１との間に抑止膜Ｍ４を形成する。この抑止膜Ｍ４は、前述の抑止機能により、基板Ｋに非導通の金属膜Ｍ１を固定するアンカー層として機能する。 The suppression film M4 is a layer for suppressing released gas generated from the substrate K when the non-conductive metal film M1 is formed on the substrate K. For example, SiO 2 (silicon dioxide) or Si 3 N 4 (silicon nitride) can be used as the suppression film M4. In particular, when the substrate K is a resin-based substrate, the substrate K contains a large amount of moisture, and thus when the non-conductive metal film M1 is formed on the substrate K, an emission gas is likely to be generated from the substrate K. This released gas prevents the non-conductive metal film M1 from being bonded to the substrate K. For this reason, the suppression film M4 is formed between the substrate K and the non-conductive metal film M1. This deterrence film M4 functions as an anchor layer for fixing the non-conductive metal film M1 to the substrate K by the aforementioned deterrence function.
このような抑止膜Ｍ４を形成する場合には、金属膜の形成装置２において、非導通の金属膜Ｍ１の形成前に、抑止膜Ｍ４形成用のターゲットを装着し、前述と同様にスパッタリング法により基板Ｋ上に抑止膜Ｍ４を形成する。ただし、これに限るものではなく、前述と同じもう一台の金属膜の形成装置を用意して、非導通の金属膜Ｍ１の形成前に、もう一台の金属膜の形成装置により基板Ｋ上に抑止膜Ｍ４を形成しても良い。なお、装置間の基板Ｋの移動は前述と同様にロボットハンドリングやベルトコンベアなどの搬送装置により行われる。
In the case of forming such a suppression film M4, in the metal
以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、基板Ｋ上にその基板Ｋからの放出ガスの発生を抑止する抑止膜Ｍ４を形成し、その抑止膜Ｍ４上に非導通の金属膜Ｍ１を形成することによって、基板Ｋから発生する放出ガスが抑えられ、非導通の金属膜Ｍ１が抑止膜Ｍ４を介して基板Ｋに確実に結合することになる。これにより、非導通の金属膜Ｍ１が密着性良く基板Ｋ上に存在することになるため、前述のように基板Ｋ上の配線膜Ｍ２の形状を確実に維持することが可能となり、その結果、配線膜Ｍ２の形状を安定させて配線基板の品質を向上させることができる。 As described above, according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, by forming the deterring film M4 for suppressing the generation of the released gas from the substrate K on the substrate K and forming the non-conductive metal film M1 on the suppressing film M4, the released gas generated from the substrate K. Thus, the non-conductive metal film M1 is reliably bonded to the substrate K via the suppression film M4. As a result, since the non-conductive metal film M1 exists on the substrate K with good adhesion, it becomes possible to reliably maintain the shape of the wiring film M2 on the substrate K as described above. The shape of the wiring film M2 can be stabilized and the quality of the wiring board can be improved.
また、スパッタリング法により基板Ｋ上に抑止膜Ｍ４を形成することによって、スパッタリングによるターゲット２ｂの粒子の衝突により基板Ｋの表面が荒らされ、基板Ｋの表面積が増加するので、基板Ｋに対する抑止膜Ｍ４の密着性が向上する。これにより、基板Ｋから発生する放出ガスをより確実に抑えることが可能となり、非導通の金属膜Ｍ１が抑止膜Ｍ４を介して基板Ｋにより確実に結合することになる。したがって、前述のように非導通の金属膜Ｍ１が密着性良く基板Ｋ上に存在することになるため、基板Ｋ上の配線膜Ｍ２の形状を確実に維持することが可能となり、その結果、配線膜Ｍ２の形状を安定させて配線基板の品質を向上させることができる。
Further, by forming the suppression film M4 on the substrate K by the sputtering method, the surface of the substrate K is roughened by the collision of the particles of the
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１ 配線基板の製造装置
２ 金属膜の形成装置
３ 配線膜の形成装置
Ｋ 基板
Ｍ１ 非導通の金属膜
Ｍ２ 配線膜
Ｍ３ 非導通の金属膜
Ｍ４ 抑止膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wiring
Claims (8)
前記抑止膜上に、非導通の金属膜を形成する金属膜の形成装置と、
前記非導通の金属膜上に、金属粒子を含む導電性インクの液滴を吐出して配線膜を形成する配線膜の形成装置と、
を備えることを特徴とする配線基板の製造装置。 A deterrence film forming apparatus for forming a deterrence film on the substrate to deter generation of gas released from the substrate;
A metal film forming apparatus for forming a non-conductive metal film on the suppression film;
Wherein the non-conductive metal film, and forming apparatus of the wiring film forming the wiring film by ejecting droplets of a conductive ink containing metal particles,
An apparatus for manufacturing a wiring board, comprising:
の配線基板の製造装置。 The said metal film formation apparatus forms the said non-conducting metal film by the simple substance or alloy in any one of Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Sn, and Cr. Wiring board manufacturing equipment.
前記抑止膜上に、非導通の金属膜を形成する工程と、
前記非導通の金属膜上に、金属粒子を含む導電性インクの液滴を吐出して配線膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。 Forming a deterrence film on the substrate to suppress the generation of gas released from the substrate;
Forming a non-conductive metal film on the suppression film;
Wherein the non-conductive metal film, forming a wiring layer by ejecting a droplet of a conductive ink containing metal particles,
A method of manufacturing a wiring board, comprising:
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